Turbina eólica inspirada em hélices de helicópteros é 25% mais barata para instalar e operar
As turbinas eólicas estão sendo completamente reinventadas. Uma empresa sueca está desenvolvendo um sistema flutuante composto por 126 pequenas turbinas. Outro projeto criado por um designer americano prevê a instalação de uma parede de turbina eólica que poderia substituir os muros de contenção de estradas e rodovias. E agora, uma empresa holandesa está estudando a tecnologia de hélices de helicóptero para reimaginar o design dos aerogeradores.
A fabricante Seawind Ocean Technologies desenvolveu uma turbina eólica de duas hélices que é 25% mais barata de instalar e operar do que a convencional de três, mas que produz, em essência, a mesma quantidade de energia. Projetada para ser instalada em alto-mar, onde o vento tende a ser mais forte e predominante, a primeira turbina está prevista para 2024 – trazendo à tona uma tecnologia desenvolvida há quase 50 anos.
Em 1973, quando o mundo vivia uma crise de petróleo, a NASA encarregou o pioneiro de helicópteros Glidden Doman de desenvolver um sistema que pudesse ser replicado em escala. Doman, que mais tarde se tornou cofundador da Seawind, apresentou uma ideia inovadora: tirar proveito do sistema de rotação usado em helicópteros para introduzir uma nova tecnologia de turbina eólica com duas pás e um mecanismo inteligente chamado “dobradiça oscilante” (falaremos mais sobre isso depois).
Foram fabricadas três turbinas como essa e uma foi instalada na ilha mediterrânea da Sardenha, mas cinco anos depois, o programa acabou sendo cancelado devido à falta de financiamento e urgência, já que os preços do petróleo voltaram ao patamar normal nos anos 90. Outras grandes turbinas com hélice dupla também foram instaladas, mas todas falharam por apresentarem problemas de oscilação.
CABEÇA GIRATÓRIA
Parece complicado, eu sei, mas deixe-me explicar: o objetivo de uma turbina eólica é bastante simples, ela aproveita o vento para gerar o máximo de energia elétrica possível. Para isso, as turbinas precisam seguir sua direção e ajustar sua exposição dependendo da velocidade. Quando o vento é muito forte, como acontece em alto-mar, as pás de uma turbina convencional acabam girando em torno do próprio eixo, para reduzir o impacto do vento.
Já o sistema desenvolvido pela Seawind, gira a chamada “cabeça” da turbina, da mesma forma que um girassol. Um sistema acoplado de dobradiças ajuda o rotor dentro da cabeça a oscilar ou inclinar alguns graus. “O rotor é como uma vela de barco que você precisa ajustar quando o vento muda”, explica Vincent Dewulf, CEO da Seawind. (Um radar no topo mede a velocidade do vento e direciona a rotação de acordo com ele.)
Tudo isso ajuda a eliminar a necessidade do mecanismo de angulação das pás, que é complexo, caro e um dos principais responsáveis por falhas em turbinas convencionais. É por isso que, segundo Dewulf, a Seawind é capaz de produzir energia a um custo 25% menor do que outras turbinas – enquanto produz a mesma quantidade que uma de três pás com diâmetro semelhante. Para compensar o menor número de hélices, Dewulf explica que aumentaram o comprimento delas em 5 metros. “Um pássaro com asas mais longas pode voar tão longe quanto um com três asas”, brinca Dewulf.
FÁCIL E BARATO
O sistema de pás desenvolvido pela Seawind traz muitas vantagens. Elas são capazes de girar mais rápido, já que há menos resistência do ar. Com uma pá a menos, a instalação se torna mais barata e fácil e, por depender de menos peças móveis e possuir mecanismos mais simples, sua manutenção também. “Quando se opera em alto-mar, ter que fazer manutenções frequentes é um problema”, diz Dewulf, ressaltando que só é necessária uma visita por ano.
Até agora, a Seawind angariou € 2,8 milhões para desenvolver a primeira turbina, embora Dewulf diga que a empresa está em vias de arrecadar outros € 55 milhões para financiar as certificações, simulações e a construção da própria turbina.
Talvez agora, quase 50 anos após a invenção da tecnologia, as turbinas eólicas inspiradas em helicópteros possam finalmente ver a luz do dia.
